Аналитические реакции ортофосфат - ионов

Фосфат - ион РО₄^3-, гидрофосфат - ион НРО₄^2- дигидрофосфат - ион Н₂РО₄- - анионы трехосновной ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, которая по первой стадии диссоциации является кислотой средней силы (pKi=2,15), а по второй и третьей - очень слабой кислотой (рК₂= 7,21, рК₃= 12,30).Обычно к фосфатам относятся соли ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, пирофосфорной кислоты Н₄Р₂Оу, а также многочисленные конденсированные полифосфаты различного состава и строения (метафосфат калия КРО₃, триполифосфаты). В фармацевтическом анализе чаще других встречаются анионы ортофосфорной кислоты - средний ортофосфат - ион РО₄³-, гидрофосфат - ион НРО₄²- и дигидрофосфат - ион Н₂РО₄-. Ортофосфаты аммония и щелочных металлов, а также дигидрофосфаты щелочно -земельных металлов растворимы в воде. Ортофосфаты других металлов, как правило, малорастворимы в воде, но обычно растворяются в минеральных кислотах и в уксусной кислоте (кроме FePO₄. А1РО₄. СгРО₄. РЬ₃(РО₄)₂, которые в уксусной кислоте не растворяются). Фосфат висмута (III) BiPO₄ малорастворим в разбавленной азотной кислоте.

1.Реакция с ВаС1₂. 2 РО₄^3- + 3 Ва²⁺ -= Ва₃(РО₄)₂ (белый НРО₄²- + Ва²⁺ -+ ВаНРО₄ (белый)В аммиачной среде реакция гидрофосфат- ионов с катионами бария приводит к образованию осадка среднего ортофосфата бария Ва₃(РО₄)₂:

2 НРО₄^2- + 3 Ва²⁺ + 2 NH₃ -> Ва₃(РО₄)₂ + 2 NH₄⁺Свежеосажденный осадок Ва₃(РО₄)₂ растворяется в FfNO₃, HC1, СН₃СООН.2.Реакция с нитратом серебра (фармакопейная).Реакцию проводят в нейтральной среде:РО₄³- + 3 Ag⁺ -> Ag₃PO₄ (желтый)НРО₄²- + 3 Ag⁺ -> Ag₃PO₄ + Н⁺ Осадок растворяется в азотной кислоте, в концентрированном аммиаке.

3.Реакция с магнезиальной смесью (фармакопейная)Гидрофосфат - ион НРО₄²~ при взаимодействии с магнезиальной смесью (MgCI₂ + NH4CI + NH₃) образует белый мелкокристаллический осадок магнийаммонийфосфата NH₄MgPO₄:

НРО₄^2- + Mg²⁺ + NH₃= NH₄MgPO₄

4. Реакция с молибдатом аммония (фармакопейная). Реакцию проводят в азотнокислой среде при нагревании:

РО₄^3- + 3 NH₄⁺+ 12 МоО₄^2- + 24 Н⁺ -> (NH₄)₃[PO₄(MoO₃)₁₂] + 12 Н₂0

Выпадает желтый осадок фосфоромолибдата аммония.

Чувствительность реакции повышается при добавлении в раствор бензидина или кристаллического нитрата аммония NH₄NO₃

Проведению реакции мешают арсенат - ионы, которые дают аналогичный эффект, а также анионы - восстановители SO₃²-, S2O3²-, S²- и др., восстанавливающие комплексный гетерополианион до молибденовой сини состава МоО₅Мо₂О₃6 Н₂О.

Аналитические реакции нитрат - иона NO₃^-

Нитрат - ион NO₃- - анион одноосновной сильной азотной кислоты HNO₃. В водных растворах бесцветный нитрат - ион не гидролизуется, обладает окислительными свойствами. Как лиганд NO₃- - мало эффективен и образует неустойчивые нитракомплексы металлов. Нитраты металлов хорошо растворяются в воде.

В отличие от нитритов, нитраты не обесцвечивают подкисленные водные растворы перманганата калия (фармакопейный тест).

1.Реакция с дифениламином (фармакопейная).

Эта реакция - общая для NO₃- и NO₂- и проводится точно так же, как и для нитрит -иона (см. выше); только вместо раствора нитрита натрия используют раствор нитрата натрия или калия. Данной реакцией нельзя открывать нитраты в присутствии нитритов.

2.Реакция с металлической медью (фармакопейная).

Реакцию проводят в среде концентрированной H₂SO₄ при нагревании.

2 NO₃- + 8 Н⁺+ 3 Си = 3 Си²⁺+ 2 NOT + 4 Н₂О 2NO + О₂ --> 2 NO₂j'(жeлтo-бypыe пары)

3.Реакция с сульфатом железа (II) и концентрированной серной кислотой.

Реакцию проводят при нагревании:

3 Fe²⁺ + Nft- + 4 Н⁺ ->■ 3 Fe³⁺+ NO + 2 Н₂О Fe²⁺+ NO + SO₄²- -> [Fe NO]SO₄ (бурый)

Эту реакцию дает и нитрит - ион, поэтому нельзя открыть этой реакцией нитрат - ион в присутствии нитрит- иона. Проведению реакции мешают Вг-, Г, SO₃²-, S₂O₃²', CrO₄²-, MnO₄²-.

4.Реакция с металлическим алюминием или цинком.

3 NO₃- + 8 А1 + 5 ОН- + 18 Н₂О -> 3 NH₃ + 8 [Al (OH)₄]-

Выделяющийся аммиак ощущается по запаху и окрашивает влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет.Проведению реакции мешают катионы аммония NH₄⁺, выделяющие аммиак в щелочной среде, а также другие анионы, способные восстанавливаться до аммиака (NO₂-, SCN-, ферро - и феррицианид — ионы).

5.Реакция с антипирином. Реакцию проводят в кислой среде.